专利名称: |
一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法 |
摘要: |
本发明公开了一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,利用苯硼酸类单体、咔唑类单体、甲基丙烯酸糠醇酯或丙烯酸糠醇酯、反应链转移试剂和引发剂混合反应获得聚合物,然后利用聚合物与碳纳米管制得复合纳米材料分散液,将经过预处理的丝网印刷电极的工作电极表面依次涂布复合纳米材料分散液、生物识别基元溶液、全氟磺酸树脂溶液,得到复合纳米材料修饰的丝网印刷电极。复合纳米材料中具有苯硼酸链段,提供保持酶活的生物亲和环境,同时具有电活性的咔唑基元,帮助碳纳米管分散及有机的酶与无机的碳纳米管之间的电子转移,制备的电极具有良好的过氧化氢检测性能,更宽的线性检测范围及较高的灵敏度。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
江南大学 |
发明人: |
李小杰;黄雪雯;刘晓亚;刘仁;魏玮 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-09-11T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-11-19T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910859260.7 |
公开号: |
CN110470716A |
代理机构: |
南京经纬专利商标代理有限公司 |
代理人: |
张惠忠 |
分类号: |
G01N27/327(2006.01);G;G01;G01N;G01N27 |
申请人地址: |
214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号 |
主权项: |
1.一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: 步骤1,聚合物的制备:将苯硼酸类单体、咔唑类单体、甲基丙烯酸酯类单体、反应链转移试剂和引发剂,加入溶剂溶解后进行加热聚合反应,加入沉淀剂通过沉淀法获得聚合物; 步骤2,聚合物胶体粒子的制备:将聚合物溶于有机溶剂,加入水,搅拌后除去有机溶剂,得到聚合物胶体粒子分散液; 步骤3,复合纳米材料的制备:将聚合物胶体粒子分散液与碳纳米管混合,物理分散得到复合纳米材料分散液; 步骤4,丝网印刷电极的修饰:在经过预处理的丝网印刷电极的工作电极表面依次涂布复合纳米材料分散液、生物识别基元溶液、全氟磺酸树脂溶液,得到复合纳米材料修饰的丝网印刷电极。 2.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,苯硼酸类单体、甲基丙烯酸酯类单体、咔唑类单体的摩尔比为1:1:3~1:3:1;所述反应温度为60℃~80℃,反应时间为10h~72h。 3.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,所述苯硼酸类单体包括3-乙烯基苯硼酸、4-乙烯基苯硼酸、3-丙烯酰胺基苯硼酸、4-甲基丙烯酸酯苯硼酸;所述甲基丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯;所述咔唑类单体包括9-乙烯基咔唑、9-(4-乙烯基苄基)-9H-咔唑、2-(9H-咔唑)乙基甲基丙烯酸酯;所述反应链转移试剂包括2-(十二烷基三硫代碳酸酯基)-2-甲基丙酸、三硫代碳酸二甲酯、三硫代碳酸二苄酯、三硫代碳酸双(羧甲酸)酯、氰甲基十二烷基三硫代碳酸酯、甲基-2-(十二烷基三硫代碳酸酯)-2-甲基丙酸酯;所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二氰基戊酸;所述溶剂包括一种或多种N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二氧六环、水;所述沉淀剂一种或多种乙酸乙酯、乙醚、石油醚、环己烷、正己烷。 4.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述除去有机溶剂的方法包括透析;所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮中;加入的水的体积为有机溶剂的1倍~10倍。 5.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,所述分散的方法包括超声,所述碳纳米管包括羧基化碳纳米管、氨基化碳纳米管、羟基化碳纳米管、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管;所述聚合物与碳纳米管的质量比为5:1~1:5。 6.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述预处理为将丝网印刷电极置于铁氰化钾和亚铁氰化钾的磷酸盐缓冲溶液中,通过循环伏安法扫描活化电极,电压为-0.6V~1.6V。 7.根据权利要求6所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,所述铁氰化钾和亚铁氰化钾浓度为0.5mM~5mM;磷酸盐缓冲溶液的pH为5.0~8.0;磷酸盐缓冲溶液的浓度为0.01M~0.1M。 8.根据权利要求1所述的一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的制备方法,其特征在于,步骤4中,所述生物识别基元包括辣根过氧化物酶、血红蛋白、细胞色素C;所述复合纳米材料分散液浓度为0.1mg/mL~10mg/mL;所述生物识别基元溶液的浓度为0.1mg/mL~10mg/mL;所述全氟磺酸树脂溶液的浓度为0.01wt%~0.5wt%。 9.一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极,其特征在于,按照权利要求1~8任一一种方法制备得到。 10.一种复合纳米材料修饰的丝网印刷电极的应用,其特征在于,按照权利要求1~8任一一种方法制备得到复合纳米材料修饰的丝网印刷电极用于过氧化氢检测。 |
所属类别: |
发明专利 |